本试验参照HB5277-84《发动机叶片及材料振动疲劳试验方法》，对某型叶片进行振动特性和高周疲劳试验。

针对某型叶片及夹具振动试验，在大型商用软件MSC.Patran中建立了叶片、夹具及装配体有限元模型，并采用MSC.Nastran对叶片、夹具及装配体进行了模态分析，得到了叶片、空载状态下夹具、以及叶片与夹具的装配体的固有频率、振型等动力学特性，并提出了夹具改进建议，可合理制定叶片振动试验方案。

试验原理：

1）采用激光多普勒原理，通过单点激励，多点拾振（simo）激光扫描测振系统测量叶片振动特性。

2）绘制振幅应力曲线。

3）采用升降法在叶片1阶固有频率下摸索叶片的疲劳极限。

对夹具的基座、螺杆、叶片夹持结构、振动台连接螺栓等部件分别建立有限元模型，其中，基座、螺杆、叶片夹持结构等部件采用4节点四面体单元，振动台连接螺栓采用梁单元。有限元模型坐标系与原几何模型保持一致，振动台连接螺栓与基座之间通过RBE2单元连接。下图分别是夹具有限元模型的后视图、前视图、侧视图和俯视图，整个模型共划分为91934个节点、445404个单元。

约束叶片榫头表面单元节点的3个自由度。叶片模态分析结果表面，在0~8000Hz范围内，叶片具有1个弯曲模态和1个扭转模态，其一阶弯曲频率计算结果为3584Hz，弯曲振型如下图，一阶扭转频率计算结果为5576Hz，扭转振型如下图。

依据模态分析结果，0~5000Hz范围内，叶片与夹具形成的装配体在3200Hz左右夹具本体呈现出横向弯曲振型，振动台为纵向激励，因此不会激发出该横向振动，同时，也不会激发出由夹具振动导致的叶片弯曲振动。

夹具刚度大，且质量远大于叶片的质量，激励传递特性较好。